网络详解 - 传输层（1）UDP 介绍

UDP，全名：User Datagram Protocol，就是用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的传输层协议。

在TCP/IP模型中，UDP为网络层以上和应用层以下提供了一个简单的接口。UDP只提供数据的不可靠传递，它一旦把应用程序发给网络层的数据发送出去，就不保留数据备份（所以UDP有时候也被认为是不可靠的数据报协议）。UDP在IP数据报的头部仅仅加入了复用和数据校验（字段）。



UDP报头包括4个字段，每个字段占用2个字节（即16个二进制位），源端口Source port、目标端口Destination port、长度Length、校验和Checksum。

在IPv4中，“来源连接端口”和“校验和”是可选字段（以粉色背景标出）。在IPv6中，只有来源连接端口是可选字段。

校验和计算

当 UPD 的下层协议为IPv4的时候，在做校验和计算的时候需要添加一个伪头部，这个头部包含一些真实的IP数据报中的信息，但是和真实发生的数据报还是有一定的区别的。



在上图中中，计算校验和的参数有，源地址、目标地址、填充0部分、协议、UDP数据报长度以及UDP数据报的字段，和数据字段（不满足偶数字节，需添加一个全0的字节），计算的方法还是反码求和运算。



使用 IPv6 时候，包含的信息其实差不多，只是相应的长度变化而已。其中有源地址、目标地址、UDP数据报长度、填充0部分、下一个头部协议（和IPv4中协议字段含义一致）以及UDP数据报。

UDP 特性

UDP 这个协议是面向报文、无连接、尽最大努力交付，并且只是简单将IP层进行复用分用，不会对数据报的错误，丢包、重复数据报进行差错处理。比如在TFTP协议中，使用的是UDP协议，但是需要对数据报的正确性进行控制，就可以将差错控制增加在应用层中。

通常UDP是使用的不可靠机制，数据报无法得到保障，但是UDP协议简单，而且速度快，对资源的占用少。所以会在很多的场合使用，比如流媒体、DNS、VoIP、多人对战。在这些例子中，丢包并不是致命问题，而且使用UDP可以有效的减少资源的占用。如果需要保证数据报的可靠性，可以选择TCP协议.